Bài giảng điều khiển máy điện nâng cao bài giảng 4 TS nguyễn quang nam

Bài giảng Điều Khiển Máy Điện Nâng Cao Mô hình động động KĐB TS Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php nqnam@hcmut.edu.vn Bài giảng Giới thiệu Cách tiếp cận dựa khái niệm ITF IRTF để xây dựng mô hình động động KĐB Mô hình động động KĐB từ tản Mô hình động động KĐB có từ tản, định hướng theo từ thông rôto từ thông stato Mô hình tổng quát động KĐB, định hướng theo từ thông Bài giảng Cấu trúc động KĐB rôto lồng sóc cực Bài giảng Mô hình động động KĐB từ tản Khi không xét từ thông tản dây quấn, mô hình rút từ trình vật lý máy Máy biến áp quay lý tưởng (IRTF) dùng để thể khác biệt điện áp lẫn tần số phía stato phía rôto động Bài giảng 4 Mô hình động từ tản (tt) Mô hình động thực Bài giảng Mô hình định hướng trường từ tản Dựa vào giản đồ vectơ hình bên, rút phương trình mô tả động sau: r u sdq r ψ mdq Lm r dq r dq dψr mdq r = Rs is + + jωψ mdq dt r dq r dq = is − ir r dq r dq dψ m ( ) = Rr ir − j ω s − ωm ψ m dt Bài giảng Mô hình định hướng trường từ tản (tt) Đồng phần thực hai vế, ta rút mô hình động trục d, thỏa mãn pt sau: u sd = Rs isd + ψm Lm dψ m dt = isd − ird dψ m = Rr ird dt Bài giảng Mô hình định hướng trường từ tản (tt) Đồng phần ảo hai vế, ta rút mô hình động trục q, thỏa mãn pt sau, biểu diễn sơ đồ đây: u sq = Rs isq + ω sψ m isq = irq ω sψ m = Rr irq + ωmψ m Bài giảng Mô hình định hướng trường từ tản (tt) Từ rút mô hình định hướng trường động cơ, cấp nguồn dòng is Bài giảng Mô hình IRTF có từ tản Khi xét từ thông tản dây quấn, mô hình rút từ trình vật lý máy Sự có mặt điện cảm tản dẫn đến khó khăn mô động cơ, xuất vòng đại số mô hình thực Bài giảng 10 Mô hình IRTF tổng quát Mô hình tổng quát xây dựng dựa mô hình điện cảm, với có mặt máy biến áp lý tưởng (ITF) để thể khác biệt cấp điện áp stato rôto Chú ý đại lượng có số R đại lượng quy đổi mạch stato Bài giảng 11 Mô hình IRTF tổng quát (tt) Tham số a xác định thỏa mãn giới hạn sau: Lm L ≤a≤ s Lr Lm Các điện cảm mô hình định nghĩa  Ls  − a  LσS = Lm   Lm   Lm    LσR = aLr  a − Lr   LM = aLm Bài giảng 12 Mô hình IRTF tổng quát (tt) Thứ tự bố trí ITF IRTF hoán đổi mà không ảnh hưởng đến hoạt động mô hình, dẫn đến mô hình tổng quát Chú ý đại lượng có số R đại lượng quy đổi mạch stato Bài giảng 13 Mô hình IRTF tổng quát (tt) Các phương trình biểu diễn mô hình: r us r ψs r ψR r ψM LM r dψr s = Rs is + dt r r = ψ M + LσS is r r = ψ M − LσR iR r r = is − iR r xy dψr Rxy = − RR iR + dt Bài giảng 14 Mô hình IRTF tổng quát (tt) Tính tổng quát mô hình thể hệ số a a = Lm/Lr: LσR = từ thông từ hóa với từ thông rôto Mô hình mô hình IRTF định hướng theo từ thông rôto a = 1: Đây mô hình gốc có tham số a = Ls/Lm: LσS = từ thông từ hóa với từ thông stato Mô hình mô hình IRTF định hướng theo từ thông stato Bài giảng 15 Mô hình IRTF tổng quát (tt) L−1 ma trận điện cảm nghịch đảo Bài giảng 16 Mô hình IRTF định hướng từ thông rôto Bài giảng 17 Mô hình IRTF định hướng từ thông stato r dψr s r u s = Rs is + dt r r r ψ s = ψ R + LσR is r ψs r r = is − iR LM r xy dψr Rxy = − RR iR + dt Bài giảng 18 Mô hình định hướng trường tổng quát Sử dụng giản đồ vectơ đây, biểu diễn hệ pt mô tả động slide Bài giảng 19 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Sử dụng từ thông từ hóa làm biến trung gian: r u sdq r ψ sdq r dq ψR ψM LM r dq r dq dψr sdq r dq = Rs is + + jω sψ s dt r dq = ψ M + LσS is r dq = ψ M − LσR iR r dq r dq = is − iR r dq r dq dψ R = RR iR − j (ω s − ωm )ψ R dt Bài giảng 20 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Mô hình máy theo trục d disd dψ M u sd = Rs isd − ω s Lσs isq + Lσs + dt dt ψM LM = isd − iRd dψ m diRd = LσR − (ω s − ωm )LσR iRq + RR iRd dt dt Bài giảng 21 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Mô hình máy theo trục q u sq = Rs isq + Lσs disq dt + ω s Lσs isd + eq isq = iRq eq = LσR diRq dt + (ω s − ωm )LσR iRd + RR iRq + ωmψ M Bài giảng 22 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Kết hợp mô hình hai trục d q Bài giảng 23 Mô hình định hướng từ thông rôto Xét a = Lm/Lr, dẫn đến LσR = Bài giảng 24 Mô hình định hướng từ thông stato Xét a = Ls/Lm, dẫn đến Lσs = Bài giảng 25 [...]... iRd + RR iRq + ωmψ M Bài giảng 4 22 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Kết hợp mô hình trên cả hai trục d và q Bài giảng 4 23 Mô hình định hướng từ thông rôto Xét a = Lm/Lr, dẫn đến LσR = 0 Bài giảng 4 24 Mô hình định hướng từ thông stato Xét a = Ls/Lm, dẫn đến Lσs = 0 Bài giảng 4 25 ... trường tổng quát (tt) Mô hình của máy theo trục d disd dψ M u sd = Rs isd − ω s Lσs isq + Lσs + dt dt ψM LM = isd − iRd dψ m diRd = LσR − (ω s − ωm )LσR iRq + RR iRd dt dt Bài giảng 4 21 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Mô hình của máy theo trục q u sq = Rs isq + Lσs disq dt + ω s Lσs isd + eq isq = iRq eq = LσR diRq dt + (ω s − ωm )LσR iRd + RR iRq + ωmψ M Bài giảng 4 22 Mô hình định hướng trường ... định hướng theo từ thông stato Bài giảng 15 Mô hình IRTF tổng quát (tt) L−1 ma trận điện cảm nghịch đảo Bài giảng 16 Mô hình IRTF định hướng từ thông rôto Bài giảng 17 Mô hình IRTF định hướng... vật lý máy Sự có mặt điện cảm tản dẫn đến khó khăn mô động cơ, xuất vòng đại số mô hình thực Bài giảng 10 Mô hình IRTF tổng quát Mô hình tổng quát xây dựng dựa mô hình điện cảm, với có mặt máy biến... iRq + ωmψ M Bài giảng 22 Mô hình định hướng trường tổng quát (tt) Kết hợp mô hình hai trục d q Bài giảng 23 Mô hình định hướng từ thông rôto Xét a = Lm/Lr, dẫn đến LσR = Bài giảng 24 Mô hình định